专利名称：用于污水处理的膨润土吸附剂及其配制工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于工业废水和生活污水处理的膨润土吸附剂及其配制工艺。
背景技术：
目前处于国内领先水平的“硅藻精土水处理剂和工艺”(国家发明专利 ZL96122377. 4)，是利用硅藻土矿为原料制作污水处理剂，为工业废水和生活污水处理创出了一条新路，并以其“投资省、占地小、吨水处理综合成本费用低”的特点为新世纪生态环保建设提供了有力的技术支撑。略显不足的是，硅藻土矿(我国硅藻土储量3. 2亿吨，远景储量20多亿吨，主要集中在华东及东北地区)远不及膨润土矿储量大(我国膨润土的储量是世界第一位，总储量占世界总量的60%，探明储量50. 87亿吨以上，保有储量大于70亿吨， 且种类齐全，分布广，遍布26个省市，广西是主要产地之一)，硅藻土价格也比膨润土高，以达到同样处理效果相比较，采用膨润土污水处理剂的污水处理成本可比采用硅藻土污水处理剂降低30%以上。
发明内容
本发明目的目前工业废水和生活污水的处理成本普遍较高。以生活污水处理为例，采用传统的生化法技术，吨污水处理综合成本费在0. 75元以上；采用硅藻土处理剂及其工艺，吨污水处理综合成本费约0. 35元；而采用我们的膨润土处理剂及其配套工艺，吨污水处理综合成本可控制在0. 25元以下。因此，开发膨润土污水处理剂及其配制工艺，选择资源丰富、价格低廉的膨润土作处理剂原料，可以更大幅度降低污水处理成本，提高企业经济效益，增加社会财富。本发明原理膨润土(Bentonite)是一种由蒙脱石类矿物为主要组分的非金属矿产，蒙脱石矿物则是由两层硅-氧四面体片和一层夹于其间的铝(镁)_氧(羟基)八面体片构成的2 I型晶体结构，由于硅-氧四面体片中的硅可被铝置换，铝(镁)_氧(羟基) 八面体片中的铝(镁)可被同价或低价阳离子置换，因而产生电负性，使其具有良好的阳离子交换性；而且膨润土具有较大的表面积^00-800m2/g)，伴随产生巨大的表面能，使其具有较大的吸附能力。这些特性与硅藻土近似，可替代硅藻土用于污水处理，从而降低污水处理成本。本发明采取的技术方案将膨润土粉碎至30-100目，将块状工业硫酸铝 [Al2(SO4)2. XH2O]粉碎至50目左右，二者按2(膨润土 )比1(工业硫酸铝)的比例，进入卧式搅拌机混配，并缓慢加入占膨润土和工业硫酸铝总重量10%左右的水，搅拌均匀成黏糊状，称为膨润土吸附剂。配制工艺实施微机自动控制并在线显示。再依据不同的废(污) 水分别选用红色膨润土(适于有色金属、煤、印染等色度大的污水)、白色膨润土(适用于回用中水)、灰色膨润土(适用于生活污水)，将膨润土吸附剂分别定名为1#吸附剂、2#吸附剂、3#吸附剂，形成膨润土系列吸附剂。其在污水中的用量，要视水的污染程度，在自动加药微机程序设计时考虑。
具体实施例方式本发明实施的工艺装备，包括无级变速卧式搅拌机、储料桶、半球阀、螺旋进料器、 电子磅、电动阀(配料、卸料)和微机配套以及备料用离心式粉碎机。工艺流程将加工细度达到要求的膨润土，通过储料桶下方连接管道的半球阀以及安装在管道中的螺旋进料器、电子磅、电动阀控制，进入无级变速(转速300-1000转/ 分)卧式搅拌机；通过加水器(内装液位计)的出水阀加水进卧式搅拌机，由慢到快搅拌2 分钟成稀糊状；再将加工细度达到要求的工业硫酸铝，通过储料桶下方的半球阀、螺旋进料器、电子磅、电动阀控制，加入卧式搅拌机，继续搅拌2分钟，成均匀黏糊状，然后通过卸料电动阀排出，装罐备用，即为成品(要求含水量为70% ±5%;PH值4-5)。由于各部件通过配电柜及传感线连接微机，整个配制工艺流程包括进料、计量、加水、搅拌速度时间和卸料等均由微机自动控制并在线显示。注意事项搅拌时间不宜过长，否则会破坏分子链，影响吸附处理效果。本发明的优点或积极成果(I)膨润土吸附剂用于污水处理，反应比较快，COD去除率高，促使水中杂质特别是有机悬浮物沉淀比较彻底，尤其用于生活污水处理，效果明显。对于工业废水处理，也有很好的辅助作用。(2)因膨润土资源丰富，分布广泛，可就地取材，且价格低廉，与硅藻精土特性相似，取而代之，可大幅度降低污水处理成本，提高污水处理企业经济效益。
实例I :取红色膨润土矿300Kg，经离心式粉碎机加工成100目粉状；取块状工业硫酸铝 150Kg，经离心式粉碎机加工成45目粉状。先将加工好的膨润土，倒进容量为I吨的无级变速卧式搅拌机；再缓慢地加水45Kg，由慢到快搅拌2分钟成稀糊状；再将加工好的工业硫酸铝，加入卧式搅拌机，继续搅拌2分钟，成均匀黏糊状；然后排出(经检测含水量为69%，PH 值为4. 7)。当时我们用这批膨润土吸附剂为南宁制糖造纸厂中段废水处理进行中试，经检测出水水质，“达到或优于造纸废水排放标准”，这是南宁制糖造纸厂给广西区环保局《关于恢复造纸原规模生产的请示》的文件肯定的。
实例2 取红色膨润土矿3000Kg，经离心式粉碎机加工成90目粉状；取块状工业硫酸铝 1500Kg，经离心式粉碎机加工成50目粉状。先将加工好的膨润土，通过储料桶下方连接管道的半球阀以及安装在管道中的螺旋进料器、电子磅、电动阀控制，进入容量为5吨的无级变速卧式搅拌机；通过加水器的出水阀加水450kg进卧式搅拌机，由慢到快搅拌约2分钟成稀糊状；再将加工好的工业硫酸铝，通过储料桶下方的半球阀、螺旋进料器、电子磅、电动阀控制，加入上述卧式搅拌机，继续搅拌2分钟，成均匀黏糊状(经检测含水量为70. 3%, PH 值为4. 4)，然后通过卸料电动阀排出，直接用于广西百色市东笋造纸厂中段废水处理。在配套工艺支持下，出水经原百色地区环境监测站监测，“废水主要污染物化学耗氧量、生化耗氧量和悬浮物”达到造纸工业废水排放标准。
膨润土吸附剂应用实例将南宁市南湖水分隔出长30米、宽20米、深2米的试验范围，由广西区环境监测中心站实验室主任梁润萍主持试验，用船撒和电泵喷射，投放膨润土吸附剂成品，并开动汽艇循环搅拌，停止投放膨润土吸附剂15分钟后，水质变清，鱼及微生物未发现死亡现象。处理后的湖水，取样检查，结果见下表
排放指标国家一级处理前处理后
PH 值6-97.817.6
色度50305
浊度705
总悬浮物70mg/L50mg/L20mg/L
CODer100mg/L127rag/L30mg/L
BOD530mg/L33mg/L4rag/L注意在处理工业废水和生活污水时，投放的膨润土吸附剂要适量。若投放过量， 反而会引起翻浆，不仅导致经处理过的水不合格，还会造成膨润土吸附剂的浪费。
权利要求
1.配方膨润土(细度为30-100目)和工业硫酸铝(细度为50目左右)按2 I配制，加水量约占上述两种原料总重量的10%。
2.工艺流程将符合要求的膨润土，通过储料桶下方连接管道的半球阀以及安装在管道中的螺旋进料器、电子磅、电动阀，进入无级变速(转速300-1000转/分)卧式搅拌机； 通过加水器(内装液位计)的出水阀缓慢加水进卧式搅拌机，由慢到快搅拌2分钟成稀糊状；再将符合要求的工业硫酸铝，通过储料桶下方的半球阀、螺旋进料器、电子磅、电动阀， 加入卧式搅拌机，继续搅拌2分钟，成均匀黏糊状(含水量约70% )，最后通过卸料电动阀排出，装罐备用，即为膨润土吸附剂成品。
3.实施方法上述各部件通过配电柜及传感线连接微机，整个配制工艺流程包括进料、计量、加水、搅拌速度时间和卸料等均由微机自动控制并在线显示。
全文摘要
用于污水处理的膨润土吸附剂及其配制工艺，选择资源丰富、分布广泛、可就地取材的膨润土作吸附剂主要原料，配入工业硫酸铝并加水，配方及配制工艺合理，实施微机自动控制，操作方法先进，且因原料便宜而降低了吸附剂产品成本。膨润土吸附剂用于污水处理，反应比较快，COD去除率高，促使水中杂质特别是有机悬浮物沉淀比较彻底，尤其用于生活污水处理，效果明显(对于工业废水处理，也有很好的辅助作用)；膨润土吸附剂成本低，价格便宜，作为污水处理剂使用，可大幅度降低污水处理成本，提高污水处理企业经济效益，增加社会财富。
文档编号B01J20/28GK102600795SQ20121008006
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月26日 优先权日2012年3月26日
发明者李丰强, 杨俊义, 蒙汉康 申请人:李丰强, 杨俊义, 蒙汉康